Um gás perfeito expande-se adiabaticamente e realiza um trabalho sobre o meio externo de módulo igual a 430 J. A variação da energia interna sofrida pelo gás, nessa transformação, é de

Uma boa opção para resolver esse problema é utilizar a equação de estado do gás perfeito, que relaciona a energia interna (U) com a temperatura (T) e o número de mols (n) do gás:

U = (3/2)nRT

Como a transformação é adiabática, não há troca de calor com o meio externo, portanto, a variação da energia interna (ΔU) é igual ao trabalho realizado pelo gás sobre o meio externo (W). Matematicamente, isso pode ser representado como:

ΔU = W

Substituindo os valores dados, temos:

ΔU = 430 J

Portanto, a resposta correta é A) 430 J.

É importante notar que a opção C) 0 J está errada, pois a energia interna do gás não permanece constante durante a transformação adiabática. Já as opções B) -215 J, D) 215 J e E) 430 J também estão erradas, pois a variação da energia interna é igual ao trabalho realizado, que é de 430 J.

Além disso, é fundamental lembrar que a equação de estado do gás perfeito é uma ferramenta poderosa para resolver problemas de termodinâmica, mas é importante entender as hipóteses e limitações dessa equação para aplicá-la corretamente.

Por fim, é importante ressaltar que a compreensão dos conceitos de termodinâmica é fundamental para resolver problemas como esse. É importante estudar e entender bem os conceitos de energia interna, trabalho, calor e temperatura para resolver problemas de termodinâmica de forma eficaz.